各向同性多孔介质中Kozeny-Carman常数的分形分析

Kozeny-Carman(KC)方程是多孔介质渗流领域最著名的半经验公式,长期以来,KC方程及其推广形式被广泛用于估算多孔介质的渗透率.但是,方程中的KC常数是一个没有确切物理意义的经验常数,且被证明并非一个常数值.天然多孔介质中的孔隙分布往往表现出自相似的分形标度律.因此,根据多孔介质的分形特征利用微观几何模型计算了各向同性多孔介质的有效渗透率,并进一步推导了KC常数的解析表达式.结果表明,KC常数是由多孔介质的微结构决定的,是孔隙率和分形维数的函数,且随着孔隙率的增加而增大.     

粗糙裂缝型多孔介质渗透率的分形模型

多孔介质渗透率的研究在油气藏、地下水文学、燃料电池、纤维织物等诸多实际应用工程领域具有重要的应用价值.该文基于分形理论和达西定律,提出了牛顿流体在粗糙裂缝型多孔介质中渗透率的分形模型.研究结果表明粗糙裂缝型多孔介质的渗透率是正弦波动幅度因子、裂缝面积分形维数、孔隙率及最大裂缝宽度等多孔介质微结构参数的函数,每个参数都有明确的物理含义,能清楚揭示影响粗糙裂缝型多孔介质渗透率的物理机理.为了证实渗透率分形模型的有效性,将该模型与已有模型和数值模拟结果进行对比,整体结果吻合较好.     

格子Boltzmann方法模拟多孔介质内流体的流动

非达西渗流作为渗流力学中的一个重要分支,其研究对能源、化工、材料、生命科学以及医学等众多领域的发展起着至关重要的作用.本文采用四参数随机生成方法生成多孔介质结构,并利用格子Boltzmann方法模拟流体在多孔介质中的流场.通过改变多孔介质的孔隙率、核生长概率以及各方向生长概率,模拟各参数对达西曲线和渗透率的影响.此外,还调查了不同边界条件对渗流的影响.     

分形多孔介质渗透率与孔隙度理论关系模型

基于多孔介质微观孔隙结构的分形特征、毛管模型和Poiseuille方程建立了计算分形多孔介质宏观物性参数渗透率与孔隙度的理论模型,给出了二者之间新的理论关系式.分形多孔介质宏观物性参数及其关系式是多孔介质微观孔隙结构分维数、分形系数和微观结构参数的函数,不包含任何经验或实验常数.定量分析了多孔介质微观孔隙结构分维数、分形系数和微观结构参数对分形多孔介质宏观物性参数及其关联式的影响.理论计算结果与实验结果存在较好的一致性,表明理论模型是有效的.     

多孔介质中固体体积分数与颗粒尺度对流体绝对渗透率的影响

多孔介质渗透率是影响流体流动的重要因素,对多孔介质渗透率的研究在油气开采、地下水文学等工程技术领域具有实际的应用价值。本文通过在立方体空间中随机填充球形固体颗粒生成不同固体体积分数和颗粒半径的三维多孔介质数值模型。利用格子玻尔兹曼法模拟流体在这些模型中的流动并计算得到不同固体体积分数和颗粒半径下多孔介质模型的渗透率,分析了多孔介质中固体颗粒半径和体积分数对渗透率的影响,并通过数据拟合得到了渗透率关于固体颗粒半径和体积分数的函数关系。通过与二维多孔介质中渗透率关于孔隙率和固体颗粒粒径的函数关系对比,发现在三维多孔介质中,渗透率与固体体积分数和粒径之间具有与二维情况下类似的幂律指数关系。     

二维格子逾渗结构多孔介质渗透率的研究

通过对2万个不同随机结构直接求解Stokes方程,研究格子逾渗结构多孔介质中低Reynolds数流动渗透率的随机分布特性和标度律关系的结果表明,分形多孔介质渗透率与宏观上统计均匀多孔介质渗透率之间存在着本质差异.对Darcy定律适用的宏观上统计均匀多孔介质,渗透率趋于常数,与系统尺度和具体结构无关;而对分形多孔介质,渗透率依赖于系统尺度和具体结构,其统计分布呈X2分布.在逾渗的临界点附近,多孔介质中的流动渗透率和电导率具有相同的标度律关系,不同精度的计算网格之间不存在本质的差异.     

致密多孔介质中气体非达西现象的LBM模拟

针对气体在致密多孔介质中低速渗流时,其渗流规律在渗流曲线的低压段表现出对达西定律线性关系的偏离,存在着非达西现象。采用格子Boltzmann方法,研究气体和多孔介质的特性对气体渗流Klinkenberg效应的影响因素。结果表明:在气体渗流曲线的低压力梯度段,随着气体黏度系数、净围压、渗透率和孔隙率的变小,渗流曲线的非线性临界点向压力梯度增大的方向移动,对达西定律线性关系的偏离更明显。说明在低渗和低压情况下Klinkenberg效应不能被忽略,气体黏度系数和孔隙率对Klinkenberg效应作用有影响;当净围压或渗透率很大时,气体渗流流量和压力梯度符合达西定律线性关系。     

裂缝网络多孔介质渗流特性研究

作为裂缝网络型多孔介质渗流特性研究的基础,本文忽略了母体材料的渗流影响,主要讨论了分形分叉网络模型的渗流特性,其中包括压力、流量、阻力和渗透率等输运参数与裂缝网络结构、孔隙率的关系,给出了显式表达式.并给出了这些输运参数与裂缝网络结构的标度关系.     

岩样应力应变全程中的渗透性表征与试验研究

通过岩样应力应变全过程体积应变和渗透率的试验研究，分析了应力水平、孔隙率等对多孔介质岩体渗透率的影响规律；理论研究分析了岩样全应力应变过程渗透率的变化规律，提出了岩石应力应变全过程中渗透率的表征关系式，其可作为研究多孔介质岩体流固耦合的一个重要耦合关系式，并对今后低渗透性油气田煤层气、天然气的开发有现实的指导意义。     

双重分形多孔介质孔隙率的研究

根据双重分形多孔介质孔隙分布分形维数D与孔隙迂曲分形维数DT的定义和计算公式,推导了多孔介质孔隙率的计算公式.通过孔隙率计算公式的函数图像分析了双重分形维数D和DT的变化对孔隙率的影响,分析结果表明孔隙率随多孔介质双重分形维数D和DT的增加而增大;多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率增加的就越慢;当D DT＜3时,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率就越大,但当D DT＞3时则相反,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率反而越小,D DT=3是特殊点,令D DT→3时的孔隙率极限值为它的孔隙率.     

马兰英:从教师到老板

也许是多年做大学教师的缘故,见过马兰英的客户常常说她不像商人。但创业两年,这位济南聚能达科技发展有限公司的总经理已在商海游刃有余。2001年聚能达公司实现产值200万元。去年,这一数字增加到360万元。     

Planck粒子、磁单极子和亚夸克超对称伴子的相互关联

 用亚规范理论和焦-官亚夸克模型、Nambu模型,唯象地算出亚夸克的质量,发现亚夸克的超对称伴子质量与宇宙大爆炸后磁单极子的质量相等,经强作用修正后,所得结果与Plarck粒子质量仅差一个量级,现时粒子的超对称伴子大质量标度将从m_T≈175 GeV一举延伸到m_pl≈1.22×10¹⁹GeV广大空白区,深化了对宇宙早期物理规律的认识.     

计算机与手机间的通信

短消息服务是无线通信在20世纪末所做的一次重要飞跃,这使得移动网络不仅可以传送音频,也可以传送数据,而数据传输是互联网技术的根本。SMS短信息服务作为GSM网络的一种基本业务已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,以GSM网络作为数据无线传输网络,可以开发出多种前景极其乐观的各类应用。     

BCI—代数与BCK—代数的粘合（I）

构造了BCI-代数范畴中一种自然的粘合，先前许多作者定义的粘合是这种构造的特殊情况，这种构造的自然性表现在：任一BCI-代数与BCK-代数能以此法粘合；导出同态的粘合；保留两个代数的许多性质。     

圆与抛物线的位置关系

应用数形结合的方法,研究了已知圆与抛物线有一个切点,而圆心在切点处抛物线的凹向的情形。结果提供了一个讨论圆与抛物线的位置关系的方法:先求出以已知圆的圆心为圆心,而与抛物线相切的所有圆的切点,再求出各切点处抛物线的曲率半径。     

孵育企业,这才是“高新区”的基本职能

 一、由报道和评价指标引发的问题和隐忧 最近，有媒体报道：我国５３个国家级高新技术产业开发区（以下简称高新区）“去年（指１９９９年）技工贸总收入 ６ ５６０亿元，是 １９９１年的 ７５倍；工业总产值５ ６６０亿元，是 １９９１年的 ７９倍；利税总额达到６３１亿元，出口创汇１０６亿美元。”我国高新区的成就是有目共睹的客观事实。然而，这个报道又激起了我们数年前的一个思虑：为什么要兴办高新区？它的基本职能是“孵育企业”还是“产业开发”、“大办企业”呢？因为我们多年来见到的高新区业绩的所有报表、报道中都是这么“四条”；而用这“四条”指标来考核高新区的业绩，不是与一般的“生产型”企业完全相同了吗？     

关于单形一个结果的推广

利用几何不等式的理论与解析方法，研究了n维欧氏空间E^n中n维单形外接球半径与内切球半径之间关系，推广了Klamkln不等式，获得更强的一个几何不等式．